Hvilke matematikbegreber er nødvendige for at forstå fysikklasser på college niveau?

Fysik beskriver verden med hensyn til matematik. Selv hvis du ikke planlægger at tage nogen fysikundervisning i college forbi det indledende niveau, skal du forstå nogle matematiske begreber - algebra, geometri og trigonometri - for at følge med klassen. Og hvis du planlægger at gå i fysik eller på anden måde fortsætte din fysikuddannelse, har du brug for et godt greb om højere matematiske begreber.
Algebra

Algebra er en absolut vigtig byggesten for de matematiske færdigheder du har brug for i et fysisk kursus på universitetet. Det giver en introduktion til ideerne om variabler og konstanter samt til ideerne om at manipulere og løse både lineære og kvadratiske ligninger. Lineær algebra er især nødvendig for at løse systemer med lineære ligninger og udtrykke dem som matrixer eller vektorer. Algebra er også nødvendig for at forstå analytisk geometri, der studerer geometriske objekter såsom planer og kugler ved hjælp af algebraiske ligninger.
Geometri /Trigonometri

Fysik er studiet af objekter og bevægelse gennem rum og tid ; geometri, som er den gren af matematik, der er afsat til egenskaber ved rum og former, er afgørende. Fysikstuderende skal være bekendt med begreberne i todimensionel euklidisk geometri og give dem forståelse af begreber som kongruens, lighed og symmetri samt analytisk geometri, inklusive vektorer i kartesiske, polære og sfæriske koordinater. Trigonometri, der begynder med studiet af rigtige trekanter og fortsætter til studiet af de trigonometriske funktioner synd, cos og solbrun, er især nødvendigt for at finde komponenterne i vektorer.
Calculus

Mange colleges tilbyder en fysik klasse for ikke-videnskab majors, der ikke kræver beregning. Hvis du ikke har til hensigt at tage yderligere klasser i fysik, fungerer fysik uden beregning som en god introduktion til de grundlæggende koncepter. Imidlertid er der mange koncepter i fysik, der ikke kan forstås fuldt ud uden at forstå den underliggende matematik. Der kræves en beregning for en nøjagtig definition af begrebet "arbejde" såvel som for beskrivelse af kinematik og mange andre aspekter af dynamik. Selv i fysikkurser for ikke-hovedfag skal studerende have et godt greb om algebra, geometri og trigonometri.
Andre matematiske begreber

Med introduktionen af kvantemekanik i fysik blev sandsynlighedsområdet pludselig vigtigt på en måde, som det ikke havde været tidligere. Studerende, der planlægger at tage fysikkurser på højere niveau, finder ud af, at de har brug for en forståelse af sandsynligheden for at udforske kvantefysik. Derudover kan mange fysikproblemer ikke løses nøjagtigt i lukket form og kræver matematiske metoder til tilnærmelse, såsom udvidelser af kraftserier og integrering af sadelpunkter.